Verfahren zur fraktionierten Destillation von bituminösen Brennstoffen aller Art zur Gewinnung von hochwertigem Teer. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur fraktionierten Destillation bituminöser Brennstoffe aller Art zur Ge- winnung von hochwertigem Teer, und besteht darin, dass man diese Brennstoffe nach dem Trocknen durch langandauernde Erhitzung auf 200 bis 260 , welches Temperaturintervall dicht unterhalb der Phase der Teerbildung liegt, einer Inkohlung und erst dann zwecks reichlicher Teerbildung durch höheres Erhit zen bis auf 350 einer Destillation unter wirft.
Man erhält auf diese Weise einen Teer, der sich von den bisher bekannten leichten Teeren vor allem qualitativ unterscheidet. Er besitzt eine besonders hohe Bindekraft und eignet sich infolgedessen unter gewissen Ver hältnissen hauptsächlich als Bindemittel für Brikettierungszwecke. Ausserdem sind die Teermengen, die so gewonnen werden, grösser, als sie bisher erhalten wurden. Aber auch die verbleibende Kohle zeigt bisher nicht be kannte Eigenschaften, sowohl in chemischer, als auch in physikalischer Hinsicht, insofern als sie, namentlich im heissen Zustand, für Teer und Teeröle selg aufnalnefähig ist.
Die Ausführung des Verfahrens gemäss Erfindung gestaltet sich beispielsweise fol gendermassen: Zunächst wird die Kohle mittelst Trocken vorrichtungen beliel iger Konstruktion ge trocknet. Ein bestimmter Feucltigkeitsgehalt muss nicht innegehalten werden, wie es bei der gewöhnlichen Brikettiertung notwendig ist, so dass das Trocknen wirtsclaftlicher und schneller durclgeführt werden kann als mit den heute für Brikettierungsanlagen üblichen Trockenapparaten. Die getrocknete Kohle ge langt dann in Retorten, die mit Vorlagen zum Auffangen der eventuell anderweitig verwertbaren Nebenprodukte, wie Essigsäure. Stickstoff, inslesondere aber zum Auffangen des Teers in bekannter Weise versehen sind.
Sofern beine Erhitzen der hohle nicht kon- densierl,are. lireunbare Gase (Kohlenwasser- stoffgase) übergehen. werden dieselben mit zum Beheizen verwendet. In diesen Retorten wird die Kohle zunächst genügend lange Zeit derjenigen Höelsttemperatur unterworfen, die, ohne wesentliche Teerabsonderung, die angestrebte intramolekulare Umlagerung be wirkt.
Alsdann wird die Temperatur so weit gesteigert, bis und solange Teer der ge- vünschten Qualität übergeht. Die erstere Temperatur liegt zwischen 200 und 260 C., die weitere Temperatur zwischen 260 und 350 .
Die aus dem Ofen kommende Kohle ist sehr mürbe und brüchig, lässt sich also sehr gut zum Brikettieren zerkleinern. Die etwas abgekühlte Kohle kann dann noch - am besten im heissen Zustand - mit dem ge- vonnenen Teer zusammen in geeigneten Mahlgängen vermahlen und dann in bekann ter Weise brikettiert werden. Die Briketts besitzen sehr hohe Heizkraft, verbrennen mit nur wenig rauchender Flamme und sind ausserordentlich wetter-, das heisst lager beständig.
Was in den Abgasen von der fraktio nierten Destillation von Wert ist, kann als Nebenprodukt gewonnen werden. zum Bei spiel als essigsaurer Kalk, schwefelsaures Am moniak oder dergleichen.
Das Verfahren ist ausser auf bituminöse Brennstoffe aller Art auch auf Holz anwend bar. Es hat sich erwiesen, dass die Anwen dung dieses Verfalrens geeignet ist, die Tech nik der Holzdestillation bedeutend zu ver- vollkumnnen. Beispielsweise verfährt man wie folgt: Das Holz wird zunächst bis zum Verlauf der Essigsäurebildung erhitzt. Die letztere spielt sich zufolge einer meist bei zirka 250 C einsetzenden exothermischen Reaktion sehr stürmisch ab und ist in ver hältnismässig kurzer Zeit beendet. Alsdann destillieren einige Teeröle über. Nach dieser exothermischen Reaktion unterwirft man das Holz einer allmählichen Inkohlung, bevor man die Temperatur bis zu der für die eigent liche Teerbildung erforderlichen Temperatur steigert.
Diese Inkohlung wird so durch geführt, dass das Holz nach Verlauf der Es sigsäurebildung einer Erhitzung während mehreren, meist fünf bis sechs, Stunden bei nicht mehr ansteigender Temperatur unter- worfen wird. und zwar auch dann, wenn eine Reaktion durch Entweichen von Gasen oder Dämpfen wenig oder gar nicht kenntlich ist. Das Holz ändert vollständig seine chenisehe Zusammensetzung und erscheint nach er folgter Inkohlung vollständig schwarz, wäh rend es zuvor, das heisst also nach Ablauf der Essigsäurebildung, braun erschien.
Dieses inkohlte Holz wird nun durch Stei gerung der Temperatur einer weiteren De stillation unterworfen. Im allgemeinen er folgt bei dieser Temperatursteigerung zu nächst nochmals eine Bildung von Essig säure, vornehmlich aber wird Methylallzohol und Teer überdestillieren. Dieser Teer zeich net sich durch relativ hohen Gehalt an Pa- raffinen aus. Die Ausbeute ist quantitativ und qualitativ von bisherigen Ausbeuten ver schieden.
Wenn kein nasses Holz verwendet wird. so entspricht gleichwohl das Gesamtgewicht der Endprodukte demjenigen, das bei der V er- kokune von nassem Holz erzielt wird. dabei überwiegt die Qualität. In der Verwendung von vorgetrocknetem Holz liegt der Vorteil, dass die kondensierbaren Produkte nicht in so koler Verdünnun gr erhalten werden. Auch das Gas, das bei der Verkokung des inkohlten Holzes entweicht, zeichnet sich durch beson dere Hochwertig keit aus.
Da der Heizmaterialaufwand für die ln kohlung nur ein ganz geringer und die Aus übung des Verfahrens denkbar einfach ist.. sich auch die getrennte Auffangung der ver- sebiedenen Destillationsprodukte ohne Schwie rigkeit ermöglicht. zeichnet sich claelhe irr besondere vor all denjenigen Destillationsver- fahren aus, die mit fremden Gasen und Damp fen die .Destillation bewirken.
Die Technik der Holzverkokung einerseits und die Technik der Aufbereitung der Neben produkte anderseits wird also durch diese: Verfahren wesentlich vereinfacht und ver billigt.
Process for the fractional distillation of bituminous fuels of all kinds for the extraction of high-quality tar. The subject of the present invention is a process for the fractional distillation of bituminous fuels of all kinds for the production of high-quality tar, and consists in that these fuels after drying by prolonged heating to 200 to 260, which temperature range is just below the phase of tar formation, a coalification and only then for the purpose of abundant tar formation by higher heating up to 350 throws a distillation.
In this way, a tar is obtained which differs primarily in terms of quality from the previously known light tars. It has a particularly high binding power and is therefore, under certain conditions, mainly suitable as a binding agent for briquetting purposes. In addition, the quantities of tar that are extracted in this way are greater than they have been obtained so far. But the remaining coal also shows properties that have not been known up to now, both chemically and physically, insofar as it is self-absorbing, especially when hot, for tar and tar oils.
The method according to the invention is carried out, for example, as follows: First, the coal is dried by means of drying devices of any construction. A certain moisture content does not have to be maintained, as is necessary with normal briquetting, so that drying can be carried out more economically and more quickly than with the drying apparatus commonly used today for briquetting systems. The dried charcoal is then placed in retorts with templates to collect any by-products that may be otherwise usable, such as acetic acid. Nitrogen, but in particular to collect the tar, are provided in a known manner.
Unless the hollow legs are heated, they are not condensed. transferable gases (hydrocarbon gases). they are also used for heating. In these retorts, the coal is first subjected to the highest temperature for a sufficiently long period of time which, without significant tar secretion, effects the desired intramolecular rearrangement.
The temperature is then increased until and as long as tar of the desired quality passes over. The former temperature is between 200 and 260 C., the further temperature between 260 and 350.
The coal coming out of the oven is very crumbly and brittle, so it can be chopped up very well for briquetting. The somewhat cooled charcoal can then be ground together with the tar in suitable grinding steps - ideally when it is hot - and then briquetted in the known manner. The briquettes have a very high heating power, burn with only a little smoking flame and are extremely weatherproof, i.e. resistant to storage.
Anything of value in the off-gases from fractional distillation can be recovered as a by-product. for example as acetic acid lime, sulfuric acid ammonia or the like.
In addition to all types of bituminous fuels, the process is also applicable to wood. It has been shown that the application of this procedure is suitable for improving the technology of wood distillation significantly. For example, the procedure is as follows: The wood is first heated until acetic acid is formed. The latter takes place very stormily due to an exothermic reaction that usually starts at around 250 C and is completed in a comparatively short time. Then some tar oils distill over. After this exothermic reaction, the wood is subjected to gradual carbonization before the temperature is increased to the temperature required for the actual tar formation.
This carbonization is carried out in such a way that after the acetic acid has formed, the wood is subjected to heating for several, usually five to six, hours at a temperature that no longer increases. even if a reaction due to the escape of gases or vapors is little or no recognizable. The wood changes its chemical composition completely and appears completely black after it has been carbonized, whereas it appeared brown before, i.e. after the formation of acetic acid.
This charred wood is now subjected to a further De stillation by increasing the temperature. In general, at this increase in temperature, acetic acid is initially formed again, but mainly methyl alcohol and tar will distill over. This tar is characterized by a relatively high content of paraffins. The yield is quantitatively and qualitatively different from previous yields.
When not using wet wood. the total weight of the end products corresponds to that which is achieved with the cocooning of wet wood. the quality predominates. The advantage of using pre-dried wood is that the condensable products are not obtained in such a cool dilution. The gas that escapes when the carbonized wood is coked is also of particular high quality.
Since the amount of heating material required for the carbonization is very low and the process is extremely easy to carry out ... the separate collection of the various distillation products is also possible without difficulty. Claelhe is particularly distinguished from all those distillation processes that cause distillation with foreign gases and vapors.
The technology of wood coking on the one hand and the technology of processing the by-products on the other hand is significantly simplified and made cheaper by this process.